Понятие о коммутации
Э. д. с. и реакция якоря машин постоянного тока. При вращении якоря в магнитном поле каждый активный проводник обмотки якоря пересекает магнитные силовые линии и по закону электромагнитной индукции в нем возникает э д. с.. Суммарная э д. с обмотки якоря представляет собой э. д. с. параллельной ветви, которая складывается из э. д с, возникающих во всех последовательно соединенных проводниках ветви. Полезный магнитный поток Ф машины составляет большую часть полного магнитного потока Фп, создаваемого обмоткой возбуждения главных полюсов, и, пересекая обмотку якоря, индукти-
рует в ней э д. с. Другая, меньшая часть полного потока замыкается вокруг части витков обмотки возбуждения по воздуху и не пересекает обмотку якоря. Эта часть магнитного потока называется потоком рассеяния Фб.
Симметричное распределение магнитного потока относительно оси полюсов имеет место только на холостом ходу машины, т. е. когда ток в обмотке якоря отсутствует (рис. 29,а) Линия, перпендикулярная оси магнитного потока и называемая физической нейтралью, в данном случае совпадает с геометрической нейтралью. При протекании по обмотке якоря тока 1а возникает м. д с. обмотки якоря, которая создает магнитное поле. Воспользовавшись правилом буравчика, можно убедиться в том, что силовые линии магнитного поля якоря совпадают с линией геометрической нейтрали поэтому поле якоря называется поперечным (рис. 29,б). 'Магнитное поле якоря накладывается на основное магнитное поле полюсов, искажает и частично уменьшает его (рис. 29,в). Воздействие магнитного поля якоря на основное магнитное поле полюсов называют реакцией якоря. Как видно из рис. 29,в, направления магнитных полей полюсов и якоря под сбегающими краями полюсов совпадают, а под набегающими — направлены встречно. Ось результирующего магнитного поля смещается относительно оси полюсов на угол b(бета). На этот же угол смещается и линия физической нейтрали а'б' относительно линии геометрической нейтрали аб. Уменьшение магнитного поля машины происходит потому, что его ослабление под набегающими краями полюсов не полностью компенсируется усилением под набегающими краями вследствие насыщения стали магнитной цепи. При наличии дополнительных полюсов щетки должны стоять в геометрической нейтрали, для предотвращения искрения щеток.
Понятие о коммутации. При врашении якоря машины постоянного тока коллекторные пластины поочередно проходят под щеткой. При этом переход щетки с одной пластины на другую сопровождается переключением секции обмотки из одной параллельной ветви в другую и изменением величины и направления тока в этой секции. Этот процесс называется коммутацией, а секция — коммутируемой. Время, в течение которого происходит процесс коммутации в секции, называется периодом коммутации. В целях улучшения условий коммутации в машинах постоянного тока применяют добавочные полюсы и компенсационные обмотки. В процессе эксплуатации машины для получения хорошей коммутации необходимо, чтобы коллектор был цилиндрическим и гладким, щетки хорошо притертыми к коллектору и имели нормальную степень нажатия, для предотвращения искрения щеток.
|